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3D CADが完全無料!FreeCADの紹介と始め方

3Dプリンターやミスミのmeviyなど3D CADに関連するサービスが浸透してきました。

今回、自宅での3D CADの練習と当サイトへの活用も兼ねて無償の3D CADであるFreeCADを使用してみましたので紹介します。

FreeCADとは?

  • 商用利用でも完全無料で使える3D CADソフト
  • 3Dモデリングだけでなく製図やFEMも可能
  • 日本語対応
  • アップデートなどは自身で管理が必要
作成したフランジのモデル
メッシュ作成イメージ

詳しい解説は目次から項目をクリックしてご確認ください。

FreeCADとは?

FreeCADはオープンソースの3D CADです。

オープンソースとはソフトウェアを構成するプログラム(ソースコード)が無償公開されていることを意味します。

例えば話題のプログラミング言語Pythonはオープンソースの言語です。

金額

一番の特徴はなんといっても商用利用含めて完全無料だということです。

正直なところ自宅で大きな設計を行うわけでもありませんので高級なソフトは必要ありませんでした。

一方で当サイトに3Dモデルを掲載できればイメージして頂きやすいため何とかして使用したいところ……

その2つの希望を叶えられたのがFreeCADでした。

何ができるのか?

FreeCADは”ワークベンチ”と呼ばれる様々な目的に沿った支援ツールが豊富にそろっています。

FreeCADのWikiに参考になるような例が掲載されています。

いくつかの例を紹介します。

3Dモデリング

3D CADのイメージはまず3Dモデリングだと思います。

例えばボルトやナット、ワッシャーは"Fastener"というワークベンチを使えば好きな種類がすぐに表示できます。

ねじの規格やサイズは十分に豊富に揃っています。

ボルトナット参考

その他にも歯車も簡単に作成できます。

操作性も悪くなく、初めて数時間の勉強でフランジを描くこともできました。

作成したフランジのモデル

製図

3Dモデルだけではなく2D 図面も”Draft”というワークベンチを用いれば作成できます。

製図画面イメージ

有限要素法解析(FEM)

シミュレーションをして構造解析を行うための"FEM"というワークベンチもあります。

FEM(有限要素法)は構造物を複数のメッシュと呼ばれる要素に分割して解析できるようにするための手法です。

メッシュ作成イメージ

無料だから使いにくい?

普段から3D CADで機械設計されているような方は戸惑うかもしれません。

使用している限りは目立つような不満はあまり感じられませんでした。

何より多少の不便を加味しても無料で多機能であるにも関わらず商用利用可能な点は強いです。

日本語には対応

HPのダウンロード画面や実際の操作画面など、基本的には日本語対応されています。

ワークベンチによっては英語表記されているものも一部あります。

ただ多くの方が解説サイトを作成されているため参考にすれば十分操作できます。

必要なPCスペック

3D CADとはいえ超ハイスペックのPCまでは必要ないようです。

予算は10万円程度で良いと考えられます。

  • CPU: Corei5
  • メモリ:8GB
  • グラフィックス:CPU内臓インテルHD

参考資料:FreeCADパソコンの推奨スペックとパソコンの選び方

アップデートや不具合は自己対応

ソフトのアップデート情報は自分で収集し、自らバージョンアップの作業をしなければなりません。

また何か操作に不具合が起きた際もサポートはなく、自己解決しなければなりません。

初心者が陥るような不具合は大抵ネット上にまとめられているので問題はないと思われます。

実はFreeCADを使うにあたりユーザー登録も不要で、個人情報は何も提供しません

FreeCADの始め方

FreeCADを始めるまでの流れを簡単に解説します。

私のPCはOSがWindows 11ですので他のOSを使われている方は操作イメージが異なる可能性もあります。

また今回の例はバージョン0.19.3を使用しています。

ダウンロード

ダウンロードページからOSに合ったものを選択しインストーラーをダウンロードします。

注意点として、64ビットバージョンしかありません。

ダウンロード箇所イメージ

インストール

ダウンロードしたインストーラーを用いてインストールします。

インストーラーイメージ

インストーラーをダブルクリックするとインストール設定画面が起動します。

「次へ」を押していれば難なくインストールがスタートするため問題ないと思います。

インストールできたら起動してみましょう。

まずはサンプルを見てみる

FreeCADを起動するとスタートアップページが開かれます。

FreeCAD起動画面

下段にはサンプルが載っていますので好きなサンプルを選択してみてください。

例として鍵のような形の部品である「PartDesignExample.FCStd」を開いてみます。

ちなみに「.FCStd」がFreeCADで作成したファイルの拡張子です。

サンプル選択(今回は赤枠で囲んだ部品を開く)

ファイルを開くと編集画面が立ち上がります。

この画面でワークベンチを切り替えて様々な機能を使います。

デフォルトのCADモードでは以下のマウス操作が基本です。

基本のマウス操作

  • 左クリック:パーツの選択
  • マウスホイールクリック+カーソル移動:画面の平行移動
  • マウスホイール回転:画面の拡大縮小
  • マウスホイールクリック+左クリック(もしくは右クリック)+カーソル移動:3D回転

ここからの進め方は次で紹介する参考サイトを活用ください。

参考サイト

私が実際に参考にしたサイトを紹介します。

これらサイトを参考にしてある程度の作図はできるようになりました。

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